LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Удосконалення технології розкладки нитки для формування пакувань

високошвидкісного перемотування розроблена в лабораторії кафедри "Ткацтво і дизайн" ХДТУ. Зниження інерційності нитки при розкладці досягнуто за рахунок заміни її руху по замкнутому витку мотального барабанчика на рух по замкнутій круговій траєкторії з заданим радіусом обертання. Це забезпечує рівномірний гармонійний закон розкладки нитки без динамічних ударів у момент зміни напрямку розкладки. За рахунок такого конструктивного рішення виключаються два з вищезгаданих недоліків.

З метою виключення третього недоліку мотальних механізмів, фрикційна передача руху пакуванню, яке формується, замінена осьовим приводом за допомогою пінолей, що дозволяє виключити стираючий вплив на нитку.

Передача руху ниткорозкладачу і поверхні намотування показана на кінематичній схемі механізму (рис.1). На несущій плиті 1 встановлений електродвигун 2, кронштейн 3 з живильним пакуванням 4 і жорстко закріплена ниткопровідна воронка 5. Формоване пакування 6 одержує рух від індивідуального електродвигуна 7 за допомогою пінолей 8. Формування пакування здійснюється таким чином: у роботу одночасно включаються обидва електродвигуни 2 і 7, що передають обертальний рух ниткорозкладачу і пакуванню за допомогою пасових передач 9 і 10 зі змінними шківами 11, 12 і 13. При цьому вічко 14 нитководія описує кругову траєкторію в площині, рівнобіжній осі обертання ОeOe пакування 6 і розкладає нитку 15 на його поверхню. Таким чином, нитка укладається по гвинтовій лінії і формується пакування хрестового намотування.

Перемотуванню піддавалася бавовняна пряжа різних способів прядіння, різної структури, якості і лінійної щільності.

Експериментальні дослідження проводилися з метою визначення практичних можливостей уперше розробленої експериментальної мотальної установки.

За основну характеристику умов проведення експерименту було прийняте співвідношення кутових швидкостей обертання ниткорозкладача і пакування. Конструктивні можливості експериментальної установки дозволили здійснити режими перемотування, кінематичні характеристики яких наведені в табл. 1.





Рис.1. Кінематична схема мотального механізму:


1 – несуча плита; 2,7 – електродвигун; 3 – кронштейн; 4 – живильне пакування; 5 – ниткопровідна воронка; 6 – мотальне пакування; 8 – пінолі; 9,10 – пасові передачі; 11,12,13 – змінні шківи; 14 – вічко нитководія; 15 – нитка; 16,17 – зубчаті передачі.


Таблиця 1

Параметри перемотування пряжі на експериментальній установці


Параметри перемотування Форма намотки

швидкість обертання співвідношенняwr : we швидкість руху нитки, uа, м/с обривність, обр/105 м

ниткорозкладача wr , с-1 пакування we , с-1

73,3 73,3 1 : 1 40 3 сонячна

25 50 1 : 2 16 1 циліндрич.

10 24 1 : 2,4 22 2 циліндрич.

21 63 1 : 3 24 2 сідловинна

18,3 73,3 1 : 4 28 2 сідловинна

13,3 60 1 : 4,5 20 1 сідловинна

8 64 1 : 8 19 2 сідловинна

Як критерії режимів перемотування були прийняті середня абсолютна швидкість руху нитки і її обривність. При цьому також оцінювалася можливість одержання пакувань різної форми.

У процесі попереднього експерименту були отримані пакування зі стійким намотуванням різних форм поверхонь намотування: сонячної, циліндричної, сідловинної. При цьому в окремих дослідах перемотування пряжі проводилося при середній абсолютній швидкості руху нитки 40 м/с.

Порівняльний аналіз виробничих швидкісних режимів і швидкостей, досягнутих на експериментальній установці, дозволяє стверджувати, що на запропонованому мотальному механізмі вдалося підвищити швидкість процесу перемотування в 1,5...3 рази в залежності від асортименту пряжі, що перемотується. При цьому основний критерій технологічності процесу перемотування - обривність пряжі - навіть при перемотуванні пряжі низької міцності і малої лінійної щільності не перевищив припустиму норму обривності і склав 2...3 обриви на 105 м нитки.

Для порівняння фізико-механічних властивостей пряжі при переробці в лабораторних умовах на машині М-150-2 і на експериментальній установці було проведене перемотування бавовняної пряжі 10 текс і 29ґ2 текс і визначені показники її міцності до і після процесу перемотування. Отримані результати, які наведені у табл.2 показали, що зміна фізико-механічних властивостей пряжі під впливом високої швидкості перемотування (40 м/с) знаходиться в межах ДЕСТу 6611.2-73



Таблиця 2

Фізико-механічні показники пряжі


При перемотуванні на М-150-2 uа = 11,7 м/с При перемотуванні на експериментальній установці , uа = 40 м/с

лін. щіль-ність пряжі, текс міцність на розрив до і після пере-мотування, сН втрати міцності % подовжен-ня до/піс-ля пере-мотування % втрати подов-ження % лін. щіль-ність пряжі, текс міцність на розрив до і після пере-мотування, сН втрати міц-ності % подовжен-ня до/піс-ля пере-мотування % втрати подов-ження %

10 0,9 4,3 10 0,9 3,7

29ґ2 1,5 7,4 29ґ2 1,2 7,0


В четвертому розділі наводяться дані, що характеризують процес перемотування нитки при підвищених швидкостях на розробленій експериментальній установці. При цьому основним вихідним показником постав натяг нитки.

Складові загального натягу нитки визначаються опором відриву нитки від пакування, що розмотується, опором руху нитки в балоні змотування, тертям об направляючі пристрої, силою гальмування нитки в натяжному приладі, опором руху нитки в балоні розкладки. На основі аналізу складових елементів натягу отримана математична модель, що має вид


, (1)


де mАВ, mEM – маса одиниці довжини нитки в балонах змотування і розкладки, г;

wс, wр – кутова швидкість обертання нитки в балонах змотування і розкладки, с-1;

Rс, RР –радіус обертання нитки в балонах змотування і розкладки, м;

d – коефіцієнт, що залежить від кратності балона;

kсв – коефіцієнт опору повітря;

е – підстава натурального логарифма;

m м , mф – коефіцієнт тертя нитки об метал і порцеляну відповідно;

a3 – кут обігу ниткою направляючого ролика, рад;

N – сила тиску пружини натяжного приладу , сН;

g - перемінний кут обігу ниткою вічка ниткорозкладача, рад.

Як випливає з залежності (1), вихідний показник Т (натяг) залежить від безлічі факторів. Для подальшого аналізу умов перемотування пряжі на мотальному механізмі з використанням способу безінерційної розкладки нитки треба було визначити найбільш істотні. Для цього проведене ранжирування факторів і визначені найбільш значимі – швидкість руху нитки і кут перегину нитки у вічку ниткорозкладача. В остаточному підсумку, загальна формула для визначення натягу нитки перетворена до більш простого і зручного для подальшого дослідження виду Т = А Ч u2 + B, коефіцієнти в якій залежать від прийнятих констант і умов розкладки. Ця формула здобуває вид:

  • для положення ниткорозкладача, при якому натяг нитки у циклі розкладки є мінімальним

Т3 = Тmin = 4,42 Ч 10-3 Ч u2 Ч kсв + (3,04 Ч10-3Ч kсв + 26,48)


  • для положення ниткорозкладача, при якому натяг нитки у циклі розкладки є максимальним

Т1 = Tmax = 5,92 Ч 10-3 Ч u2Ч kсв + (3,04 Ч10-3Ч kсв +